Discrete port-Hamiltonian system model of a single-reed woodwind instrument
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Time-domain simulation of woodwind instruments typically involves the development of separate discrete-time sub-models for the excitation mechanism and the resonator. These components have largely been modeled via digital waveguide or finite-difference time-domain (FDTD) methods. We present a separate approach based on the modular and energy-based port-Hamiltonian system (PHS) framework. We recast the three main components of a woodwind instrument—the single-reed, the bore, and the tonehole—as PHS models and incorporate novel elements in each derivation. In the beating reed model, we make use of recent work on energy quadratization to formulate a linearly implicit scheme of the nonlinear Hunt-Crossley contact force coupled to a nonlinear Bernoulli flow. In the horn model, we discretize a distributed PHS representing the horn equation with a generalized symplectic Störmer-Verlet scheme, verifying previously proposed FDTD schemes. In the tonehole model, we propose a new low-frequency model of the tonehole and model note transitions with a switching PHS. The benefit of describing each element as a PHS is demonstrated by the ability to interconnect all sub-models in a modular and energy-conserving manner to simulate a complete instrument. Simulations are performed on a test instrument and the numerical stability of the overall scheme is demonstrated.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle